Analyse intégrée de la diversité des communautés végétales dans les pelouses calcicoles de la basse vallée de la Seine

par Olivier Chabrerie

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Didier Alard.

Soutenue en 2002

à Paris 11 .


  • Résumé

    L'objectif de la thèse est de contribuer à l'étude (1) des facteurs contrôlant la diversité des communautés végétales à différentes échelles (2) et des relations entre la diversité et les processus écologiques impliqués dans le fonctionnement des écosystèmes. Les pelouses calcicoles de la basse vallée de la Seine ont été choisies comme modèle d'étude. Ce sont des milieux semi-naturels présentant une grande diversité biologique maintenue par le pâturage ovin. Consécutivement aux changements agricoles des années 1950, ces milieux, aujourd'hui abandonnés, sont le siège de colonisations par les ligneux et d'une diminution de la diversité. Dans une première partie, une analyse hiérarchique de la diversité (du régional au local) permet d'identifier une gamme de facteurs influençant la végétation à différentes échelles spatiales. A l'échelle de la vallée (100 km), les gradients climatiques et la fragmentation du paysage sélectionnent les assemblages d'espèces régionaux. A l'échelle d'un site (10 ha), les conditions stationnelles (topographie, orientation) et les interactions biotiques structurent les gradients floristiques des successions secondaires. Dans une deuxième partie, l'étude met en évidence le rôle de la banque de graines du sol et de la pluie de graines dans le renouvellement des espèces au sein des communautés. La banque de graines est moins riche en espèces et plus homogène que la végétation, mais elle contient en majorité des espèces pionnières participant à la régénération de la végétation après des micro-perturbations. La troisième partie est une approche expérimentale de la stabilité des communautés végétales (diversité et productivité primaire) soumises à différents régimes de perturbations (fertilisation, fauchage, brûlis, labour). Une perturbation appliquée sous forme de régime régulier (fauchage répété) devient un facteur de stabilité pour la végétation, alors qu'une perturbation intense et non répétée déséquilibre la communauté végétale.

  • Titre traduit

    Diversity of chalk grassland communities in the lower Seine valley


  • Résumé

    The aim of this work is to study (1) the factors controlling diversity in plant communities at different scales, and (2) the relationships between plant diversity and ecological processes involved in ecosystem functioning. The study model is the chalk grassland vegetation of the lower Seine valley. These grasslands are semi-natural ecosystems with a high biological diversity maintained by sheep grazing. Since sheep grazing was abandoned in the middle of the 20th century, the natural successions to woodland have led to a decrease in plant diversity. A first multi-scale analysis (from regional to local) pointed out factors influencing vegetation at different spatial scales. At the Seine valley scale (100 km), climatic gradients and landscape fragmentation select regional species pool. At the site scale (10 ha), local conditions (topography, aspect) and biotic interactions influence floristic gradients of secondary successions. In a second part, the study points out the role of soil seed bank and seed rain in species turnover in plant communities. The seed bank is less species-rich and more homogeneous than the vegetation, but the seed bank contains a majority of pioneer species and allows vegetation to regenerate itself after micro-disturbances. The third part is an experimental approach of the stability of plant communities (resilience of diversity and primary productivity) under different disturbance regimes (fertilization, mowing, burning, ploughing). Results show that a disturbance regime (regular mowing) can be considered as a factor of vegetation stability, while a single and intense disturbance disorganize and temporary destabilize the plant community.

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Informations

  • Détails : 1 vol (253 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres et bibliogr. de l'introduction et de la conclusion générale p.191-205

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